5.8.3. Допустимі зусилля по міцності головного вала

В сучасних кривошипних пресах використовуються в основному три типи валів, показані на рис. 5.12, та їх різновиди. Усі преси в залежності від технологічного призначення і конструктивного виконання ГВМу розділені на 18 типів (табл. 5.5), яким відповідають 14 розрахункових схем ГВМу, представлених на рис. 5.13–5.26.

Початкові розміри вала при перевірочному розрахунку визначаються по кресленнях пресів-аналогів, довідковим даним. Можливо використовувати деякі дані, приведені в додатку 2.

При проектному розрахунку розміри визначаються в наступному порядку. По емпіричних формулах у залежності від номінального зусилля P_н (у МН) знаходять діаметр d_О корінних опор вала (у мм):

• одноколінчатий вал (рис. 5.12, а)

P_н<2 МН ; (5.53)

P_н>2 МН ; (5.54)

• двохколінчатий вал

P_н<1,6 МН ; (5.55)

P_н>1,6 МН ; (5.56)

• ексцентриковий вал (рис. 5.12, б)

; (5.57)

• колінчатий вал ГКМ

; (5.58)

• осі шестерня-ексцентрикового приводу (рис. 5.12, в)

d_О = 25 P_н + 110…120. (5.59)

Рис. 5.12. Основні типи валів

Таблиця 5.5

Типи пресів і розрахункові схеми гвМу

Типи пресів	Найменування	Розрахункова схема
1	Кривошипні гаряче штампувальні	6
2	Горизонтально-кувальні машини	4
3	Карбувальні преси	4, 7
4	Автомати	3–14
Обрізні:
5	– однокривошипні	4, 5, 7–12
– двох кривошипні
6	– з одним двох шатунним валом	13, 14
7	– з двома одно шатунними валами	4, 5, 7–12
Листоштампувальні
– простої дії
8	– відкриті одностоякові	1, 2
9	– відкриті двохстоякові	3–8
– закриті:
10	– одно кривошипні	3–12
– двох кривошипні:
11	– з одним двох шатунним валом	13, 14
12	– з двома одно шатунними валами	4, 5, 7–12
– чотирьох кривошипні:
13	– з двома двох шатунними валами	13, 14
14	– з чотирма одно шатунними валами	4, 5, 7–12
– подвійної дії
15	– одно кривошипні	4, 5, 7–12
16	– двох кривошипні з двома одно шатунними валами	4, 5, 7–12
– чотирьох кривошипні:
17	– з двома двох шатунними валами	13, 14
18	– з чотирма одно шатунними валами	4, 5, 7–12

Розрахункова схема 1

Рис. 5.13. Розрахункова схема 1

Перетин ВВ ; (5.60)

Перетин АА . (5.61)

Розрахункова схема 2

Рис. 5.14. Розрахункова схема 2

Перетин ВВ ; (5.62)

Перетин АА . (5.63)

Тут позначено: .

Розрахункова схема 3

Рис. 5.15. Розрахункова схема 3

Перетин ВВ ; (5.64)

при S_н > d_О ; (5.65)

Перетин EE

, (5.66)

де ;

Перетин АА , (5.67)

Розрахункова схема 4

Рис. 5.16. Розрахункова схема 4

Перетин ВВ (5.68)

де

при S_н>d_О ; (5.69)

Перетин EE

, (5.70)

Розрахункова схема 5

Рис. 5.17. Розрахункова схема 5

Перетин BB

, (5.71)

де

Розрахункова схема 6

Перетин АА , (5.72)

Рис. 5.18. Розрахункова схема 6

Розрахункова схема 7

Рис. 5.19. Розрахункова схема 7

Перетин ВВ (5.73)

при S_н > d_О ; (5.74)

Перетин EE , (5.75)

Розрахункова схема 8

Рис. 5.20. Розрахункова схема 8

ПеретинВВ (5.76)

Розрахункова схема 9

Рис. 5.21. Розрахункова схема 9

Перетин ВВ (5.77)

;

Перетин EE (5.78)

.

Розрахункова схема 10

Рис. 5.22. Розрахункова схема 10

Перетин ВВ (5.79)

;

Перетин EE (5.80)

Розрахункова схема 11

Перетин EE (5.81)

.

Рис. 5.23. Розрахункова схема 11

Розрахункова схема 12

Перетин EE (5.82)

.

Рис. 5.24. Розрахункова схема 12

Розрахункова схема 13

Перетин BB (5.83)

.

Перетин EE (5.84)

.

Рис. 5.25. Розрахункова схема 13

Розрахункова схема 14

Рис. 5.26. Розрахункова схема 14

Перетин BB (5.85)

.

Перетин EE (5.86)

.

По емпіричних залежностях, приведеним у табл. 5.6, знаходять попередні розміри валів. Отримані розміри округляють до величини, кратної 5 мм. У таблиці 5.6 типи валів позначені:

1 – одноколінчатий вал (рис. 5.12, а);

2 – двохколінчатий вал;

3 – одно шатунний ексцентриковий вал (рис. 5.12, б);

4 – двох шатунний ексцентриковий вал;

5 – шестерня-ексцентриковий привід (рис. 5.12, в).

Таблиця 5.6